百兆帶寬、全棧整合！寧矩科技重構植入式腦機接口底層邏輯，為生命連接

2026年，全球腦機接口產業正加速向“商業化”邁進。各創新企業憑借差異化的產品形態，加快推進技術可行性的驗證，行業也隨之步入技術路線的關鍵“分水嶺”。

當我們將時間撥回2024年初，彼時產業熱潮尚未形成。因此，當Neuralink高調宣布首例人體植入手術成功時，瞬間在平靜的湖面激起層層漣漪。一時間，“通道數破千”“柔性電極”“無線植入”等關鍵詞迅速成為焦點，引來眾多企業紛紛跟進，競相在這條驟然升溫的黃金賽道上搶占先機。

在清華大學重點孵化企業——寧矩科技（Neuramatrix）的首席科學家張沕琳看來，這場熱鬧的技術競賽可能正讓行業偏離本質。她指出，“腦機接口本質上是一個通信問題——就像買USB線時關心它是1.0、2.0還是3.0，核心在于如何在人與機器之間建立高速、可靠的信道，并在保證生物安全的前提下完成更多、更復雜的事。”

01

百兆傳輸速率！以高帶寬重構腦機接口本質認知

從定義來看，腦機接口是指在人腦和電子設備之間建立不依賴于自身神經和肌肉組織的信息交流和控制的技術，其本質是將不同類型生理指標轉化為計算機可以讀取的電信號，并以此作為依據控制外部設備。

張沕琳指出，“安全性是制約植入式腦機接口發展的最大挑戰，溫升不能超過2度是一道紅線，其本質是系統不能太耗電，而真正的底層技術難點在于，如何在極低的總功耗前提下（毫瓦級），實現更高效的信息傳輸與更豐富的功能落地。”

在她看來，正如寬帶是衡量互聯網性能的關鍵，帶寬也將是定義腦機接口的未來應用場景的關鍵。例如，簡單的腦控方向移動需要兆比特級每秒的帶寬，若要達到功能重建級別的復雜控制，所需帶寬則攀升至10-100兆比特每秒。未來的人與AI融合、記憶數字化等終極應用，將對帶寬提出更極致的要求，需突破每秒千兆比特的大關。

由此可見，要想推動植入式腦機接口真正從實驗室走向臨床、從輔助殘障走向能力增強，必須實現帶寬的指數級增長。與此同時，帶寬直接關聯著另一重核心矛盾：能耗與散熱。

高帶寬意味著高功耗與高散熱，而我們的大腦對溫度變化極其敏感，1–2攝氏度的溫度變化都可能對其產生不可逆轉的損傷；加之開顱植入手術的安全要求又迫使植入體必須封裝在極小體積內，進一步加劇散熱問題。

面對復雜的腦科學需求與全球性技術瓶頸，寧矩科技團隊從最底層破局，致力于將最先進的集成電路技術、電子信息技術與材料技術賦能腦科學前沿，重構行業對植入式腦機接口能力的認知。

全球首款可量產的百兆帶寬腦機接口產品

一方面，寧矩科技自主研發的腦機接口專用芯片組，將信號放大、濾波、模數轉換等功能集成于一體，實現了設備的小型化與一體化。另一方面，公司通過革新底層電路與通信協議，使每個脈沖能承載更多比特的信息，從而在同等能耗下實現數據傳輸量的成倍提升。

從性能來看，該芯片組支持高達上千通道的接入，無線數據帶寬可達百兆比特每秒（顯著高于行業普遍約每秒1兆比特的水平），算力突破1 GOP/s，能效比比美國商用芯片提升了兩個數量級——這標志著寧矩科技在腦機接口底層核心器件上實現了代際跨越，為其構建高帶寬、低功耗、全自研的腦機接口主機奠定了基礎，也為前沿硬科技在下游場景中的廣泛應用創造了可能。

02

軟硬件深度耦合，從底層塑造全棧垂直整合能力

芯片的突破只是第一步。腦機接口是一套超復雜的系統工程，從神經科學基礎研究，到信號采集硬件、材料與芯片制造、神經解碼算法、實時計算系統，再到臨床路徑設計、數據治理與倫理規范等，任何一個環節的缺失都可能讓這項技術止步于實驗室。

針對當前行業技術格局，張沕琳表示，“目前國內企業多采用系統集成路線——即采購美國現成芯片，像搭樂高積木一樣進行組裝，但用樂高搭出半米高的模型并不難，難的是將其微縮為可穩固置于桌面的兩厘米精致手辦。后者顯然無法通過樂高實現。”

基于團隊十年深耕腦機接口的先發優勢與高護城河，寧矩科技正致力于打造下一代高數據帶寬腦機接口全棧技術與解決方案——覆蓋從電極材料、專用芯片、通信協議到算法軟件的完整鏈條，實現全棧垂直整合。

具體而言，寧矩科技的全棧能力主要體現在電極、芯片、系統與數據四個層面：

材料與電極層面，寧矩科技的柔性電極采用獨特技術路線——植入時保持剛性，植入后自然柔性化，從而適配穿刺式與非穿刺式兩種電極類型。在植入方式上，公司經與醫生深入探討，搭配更符合醫生使用習慣的專用器械，讓各級醫院的神經外科醫生都能上手操作，降低醫院購置負擔。此外，通過公司自主研發的高硬度小分子表面修飾技術，可顯著降低電極對周圍組織的損傷，從本質上提升長期植入的生物安全性與信號穩定性。

在主機層面，公司依托全自研的腦機接口專用芯片，實現了256通道的高精度傳感、1 GOP/S實時算力與百兆帶寬高速無線傳輸的高度集成，在一個硬幣大小的主機上也集成了電池和充電模塊，實現了系統的小型化、低功耗與高性能突破，充電一次可以連續使用4-8個小時。為進一步構建高效人機交互閉環，公司同步開發了與硬件深度協同的算法及軟件系統。其中，專用處理器保障了多場景神經解碼算法的高效執行，而定制操作系統則實現了多任務精準調度與多模態數據融合，共同攻克了軟硬件耦合的核心挑戰。

基于技術全棧閉環，寧矩科技還構建了覆蓋跨物種、多場景的數據產品，為算法迭代、應用探索與未來大規模落地，構建數據入口與底座。

張沕琳在采訪中表示：“寧矩科技憑借其全棧垂直整合能力，構筑了難以復制的競爭壁壘，是國內目前唯一可對標Neuralink的植入式腦機接口企業。并且，我們在多項核心指標上已經實現了對Neuralink的超越。”

03

科研、醫療、消費并行，構建腦機接口完整圖景

基于對腦機接口本質的深刻洞察，以及打磨全棧垂直整合能力的技術能力，寧矩科技已將技術優勢轉化為三線并行的產品矩陣：科研/醫療級NeXScope、醫療級NeXPrime、消費級NeXLive。

張沕琳表示，“腦機接口應用其實是個雞生蛋、蛋生雞的問題。不僅醫生不知道這項技術具體能做什么，全世界也沒有現成的答案——即便是馬斯克，也尚未實現真正的產品化。我們的角色，是為醫生遞上一把全新的‘手術刀’，共同探索它的用法。”

首先，科研端NeXScope的產品承擔著雙重使命。一方面，醫生和研究人員可以通過寧矩科技研發的高通量傳感、高時空分辨率的主機，在動物實驗中探索新的診療方案，驗證技術可行性。另一方面，由于動物配合度低、個體差異大，因此科研場景有時比醫療場景更具挑戰。這種高要求的應用環境，能推動技術朝著更魯棒、更智能的方向迭代。因此，科研級產品實質上是醫療級的前置驗證。

其次，醫療級產品NeXPrime是技術轉化的核心目標，也是商業化價值最明確的路徑。寧矩科技研發的雙閉環自適應腦脊接口產品，聚焦于運動功能重建等明確臨床需求，目標是實現類人自學習的運動功能重建。張沕琳透露：“公司已于2025年完成生產定型，目前正在啟動三類醫療器械的臨床試驗。這個試驗不是一個樣品，而是一個可量產的產品。”

消費級產品NeXLive則代表著技術的延展性與普惠性。神經系統疾病的發展通常具有漸進性，早發現、早干預的黃金原則貫穿始終。基于此，腦機接口的真正價值在于從預防、急性期到康復的全病程管理。NeXLive系列產品適用于腦電、肌電、心電等多模態生理信號的無線、近無感穿戴式監測，支持多設備同時無線接入，可為早期篩查、康復評估與日常健康管理提供醫療級精度的持續監控。公司已取得相關的二類醫療證。

整體來看，科研、醫療、消費形成了完整的轉化閉環，覆蓋腦機接口不同帶寬的下游需求。科研端探索前沿、驗證解決方案；醫療端實現高精度干預、創造核心價值；消費端覆蓋全病程監測管理、拓展應用邊界。張沕琳強調：“這三者是完全融合的整體，醫療是核心板塊，科研和消費分別作為其頭尾的技術基礎和應用延伸。目前，科研與消費級產品已實現技術定型，并在多個實驗場景中完成落地驗證。”

04

結語

采訪的最后，話題不可避免地轉向了未來。在寧矩科技的愿景中，高帶寬腦機接口不僅是醫療工具，更是人機交互的終極通道。“腦機接口的初心，是連接人類智能與人工智能。當前AI很快就要面臨無數據可訓的瓶頸，而來自人類世界中的神經信號，將成為新的數據來源。腦機接口不僅能讓AI更好地理解人類，更能讓人類更好地駕馭AI。”

在這樣一個長坡厚雪的黃金賽道，寧矩科技不僅形成了全棧垂直整合能力，還擁有手術室與動物實驗平臺資質，以及運動試驗中心，為技術的持續研發提供有力支撐。同時，公司還與多家三甲醫院及行業示范客戶合作共建專用動物試驗平臺，支持多場景技術驗證與迭代，為未來萬億級的腦機接口應用生態持續賦能。

“寧矩科技已走過初期的核心研發階段，目前核心技術已完成驗證，具備快速迭代和量產的能力；通過多動物模型的充分驗證，算法與產品的普適性與可靠性強，植入的長期安全性也得到了驗證；全自研系統規模化優勢顯著。公司正步入指數增長的‘臨界點’。”張沕琳說到。

這個“臨界點”，也正是高帶寬腦機接口從實驗室走向臨床、從尖端醫療邁向普惠健康的歷史節點。而寧矩科技，已經站在了那個門檻上，凝聚科技的力量，為生命連接。

如果您想對接文章中提到的項目，或您的項目想被動脈網報道，或者發布融資新聞，請與我們聯系；也可加入動脈網行業社群，結交更多志同道合的好友。

聲明：動脈網所刊載內容之知識產權為動脈網及相關權利人專屬所有或持有。未經許可，禁止進行轉載、摘編、復制及建立鏡像等任何使用。文中如果涉及企業信息和數據，均由受訪者向分析師提供并確認。